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螢火蟲

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螢火蟲
呢隻東方螢火蟲(Photinus pyralis) 一路飛一路條尾喺度發光。
呢隻東方螢火蟲Photinus pyralis
一路飛一路條尾喺度發光
有隻螢火蟲喺黑暗當中發光。
有隻螢火蟲喺黑暗當中發光。
物種分類
動物界 Animalia
節足動物門 Arthropoda
昆蟲綱 Insecta
甲蟲目 Coleoptera
亞目 (Subordo): 多食亞目 Polyphaga
螢火蟲科 Lampyridae

螢火蟲粵音:jing4 fo2 cung4;日文ホタル / hotaru學名 Lampyridae),用中文字寫又可以寫做熒火蟲,喺粵語又有叫放光蟲[註 1],係甲蟲多食亞目下嘅一個,包含超過 2,000 種物種咁多,主要分佈喺溫帶熱帶嘅地區。佢哋蟲如其名,最出名嘅特徵係好多物種嘅成蟲都識發光[1]

螢火蟲同第啲甲蟲一樣係行完全變態嘅,一世蟲分四個階段:螢火蟲生命一開始嗰陣係,由蛋度孵咗出嚟之後係(個樣同成蟲爭好遠嘅)幼蟲,幼蟲生到咁上下就會結蛹;個蛹過咗若干時間之後,隻成蟲就會由個蛹嗰度捐出嚟;好多種物種嘅螢火蟲啲成蟲都曉發光(螢火),佢哋會用呢啲光嚟求偶[2]-唔同物種嘅螢火蟲,發出嚟嘅光都唔同樣,所以螢火蟲可以靠啲光得知「同自己同種嘅異性螢火蟲喺邊」;亦都有部份嘅螢火蟲啲會特登發放出似第啲種嘅螢火蟲嘅光,想引誘第啲種嘅螢火蟲埋嚟,然後食呢啲螢火蟲公落肚;而無論公定乸,啲螢火蟲通常做完交配繁殖嘅工作之後冇幾耐就會[3]

螢火蟲對人類文化有一定嘅影響:有唔少人都覺得螢火蟲細細隻識發光噉好得意,會作創作品講螢火蟲,例如知步里工作室嘅《再見螢火蟲》就好出名;除此之外,螢火蟲亦都會被人攞嚟做旗艦物種-因為唔少人都鍾意螢火蟲,所以會想保育佢哋,而生態學家就會運用呢點,用「呢笪土地有螢火蟲」嚟做賣點做生態保育上嘅宣傳[4]

基本描述

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一隻幼蟲噉形嘅螢火蟲乸;佢唔識飛,但個腹部會發光。
喺 2006 年嘅德國一角影到嘅相,幅相曝光咗 30 秒;啲螢火蟲喺度飛嚟飛去搵伴侶。
一幅 2010 年影到嘅相;幅相展示一隻歐洲放光蟲Lampyris noctiluca)幼蟲喺度食緊隻蝸牛
睇埋:甲蟲多食亞目

形態

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睇埋:幼蟲形乸

喺形態上,螢火蟲有相當嘅內部差異,喺色水、形狀以至大細上都可以幾唔同:螢火蟲多數都呈啡或者綠噉嘅色,而講大細嘅話,最大嘅螢火蟲物種可以去到成 10 cm 咁長[5];螢火蟲有相當嘅兩性異形,即係明顯唔同樣-好多種螢火蟲物種都有幼蟲形乸,即係啲成蟲乸個樣生到好似幼蟲噉,通常冇翼唔識飛(唔似得公噉有翼識飛),不過會有一啲幼蟲冇嘅特徵,例如係複眼噉,令到專家(同啲螢火蟲公)能夠分開邊啲係成蟲乸邊啲係幼蟲[6]

多數最出名嘅螢火蟲物種,都係喺夜晚出沒兼且識發光嘅。亦有一部份嘅物種興喺日頭出沒,日頭出沒嘅螢火蟲物種多數唔識發光,除非佢哋係一啲「興日頭活動但會留喺陰暗地方」嘅物種[2]

生命週期

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内文:完全變態

螢火蟲同第啲甲蟲一樣,係行完全變態嘅,即係話佢哋一世蟲有幼蟲成蟲四個階段[2]

  • :螢火蟲乸交配咗之後,就會搵地方生蛋。佢哋會將受咗精嘅蛋生喺地面或者泥土入面冇幾深嘅地方,一般零舍鍾意潮濕嘅泥土,可以係一粒一粒噉生或者成竇成竇噉生嘅;每隻乸「一次生幾多粒蛋」就視物種而定,據講某啲物種每隻乸可以生到成 500 粒蛋咁多[7];螢火蟲啲蛋通常係波噉形,而有啲物種嘅螢火蟲連蛋都會發光[8]。無論係邊個物種,螢火蟲蛋一般會喺三至四個禮拜內孵化[2][9]
  • 幼蟲:螢火蟲一生出嚟係隻個樣同成蟲好唔同嘅幼蟲:幼蟲嘅主要目標係要猛咁食嘢,儲起啲能量;螢火蟲幼蟲又有被人叫做「放光蟲」,簡眼(唔似得成蟲噉有複眼),冚唪唥都識發光;螢火蟲幼蟲通常夜行同食肉,喺夜晚嗰陣會由泥度捐出嚟獵食蝸牛鼻涕蟲同埋第啲昆蟲,有啲甚至會同類相食[10],而據講有部份物種嘅幼蟲捉到獵物嗰陣時,下顎會直接將消化用嘅液體注入獵物身體(即場消化隻獵物),食落肚之前就令獵物溶化。就係噉,隻幼蟲會一路食嘢儲起能量,經歷幾次嘅脫皮生到咁上下就會結蛹,多數物種都會以幼蟲嘅形態過冬,喺冬天嗰陣會用各種嘅方法保暖,好似係捐落深啲嘅地底度或者匿入去樹皮入面... 呀噉;喺某啲物種入面,幼蟲時期可以維持超過一年咁耐[11]
  • :螢火蟲幼蟲通常會喺春天嗰陣出返嚟食嘢,然後喺春天尾橛嗰陣結蛹。螢火蟲捐入泥度,喺泥入面起間「房」,喺間房裏面結蛹,又有啲會喺上面結蛹。同(例如)蝴蝶一樣,隻螢火蟲會喺個蛹入面分解,發生好多生物化學作用,經過 10 日左右至幾個禮拜之後,(除非係幼蟲形乸)佢最後會變成一隻同幼蟲個樣好唔同嘅成蟲[11]
  • 成蟲:成蟲最重要嘅工作係搵嘢食同伴侶;成蟲食乜係睇物種嘅,有啲螢火蟲物種成蟲會好似幼蟲噉食肉,又有啲係食花蜜花粉,又有啲物種成蟲係冇口器嘅-呢啲冇口器嘅螢火蟲係食唔到嘢嘅,所以佢哋一由個蛹捐咗出嚟就唔會再食嘢,要做嘅係有咁快得咁快去搵伴侶交配傳宗接代,交配完冇幾耐就會監生餓死[註 2][12]
    • 成蟲腹部發出嘅光可以幫佢哋搵伴侶-唔同物種嘅螢火蟲發光嗰陣,喺啲光嘅時間長度、色水以至重複率等多方面都有差異,所以螢火蟲可以靠睇光分辨邊隻螢火蟲先係同類;交配過後,啲螢火蟲公冇幾耐就會死,而啲螢火蟲乸就係搵地方生蛋然後冇幾耐就死;多數物種嘅螢火蟲成蟲,都係喺夏天嘅幾個禮拜之內渡過佢哋一世蟲最後嘅階段[13][14]

上述噉嘅過程會係噉重複,形成螢火蟲嘅生命循環。

發光

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加拿大捉到嘅一隻妖掃螢(Photuris)乸,具體物種不明。
睇埋:生物發光

「識發光」可以話係螢火蟲最出名嘅特徵。

化學機制

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螢火蟲可以話係生物發光其中一個最出名嘅例子。

螢火蟲體內有專門發光嘅器官,呢啲器官通常係位於隻蟲嘅腹部落啲嘅地方。喺呢啲器官當中,喺螢光素酶(luciferase)呢種酵素同埋離子(Mg2+)嘅催化下,螢火蟲身上嘅螢光素(luciferin)同氧氣O2;由身體嘅唞氣用器官提供)以及三磷酸腺苷(ATP)會進行化學反應,呢場化學反應會產生出好似下圖入面條化學式嘅右手邊嗰啲化學物[註 3]-後者會發光,於是隻蟲嘅下腹就會發光[15][16]

螢火蟲產生嘅光係所謂嘅「凍光」,冇任何嘅紅外線或者紫外光喺裏面,啲光嘅波長會喺 510 至 670 nm 之間,呈黃、綠或者淡紅噉嘅色,當中美國藍鬼螢火蟲(Phausis reticulata)就出嗮名會發出遠睇似係藍白噉色、但近睇綠色嘅光[17][18]

進化功用

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睇埋:警戒作用

進化論嘅角度睇,發光對螢火蟲嚟講有好多唔同嘅好處:

  • 求偶:對於螢火蟲成蟲嚟講,發光最重要嘅功能係幫助求偶[19][20]
    • 首先,唔同螢火蟲物種發光嘅方式都唔同-螢火蟲發光嗰時喺「一吓光維持幾耐」、光嘅色水、發光時機、光閃頻率、飛得幾高以至飛行方向等方面都可以有物種同品種之間嘅差異,所以如果笪地方有多過一種物種嘅螢火蟲住,發光有助啲螢火蟲搵同類嚟求偶[21][22];搵著唔同物種嘅螢火蟲嚟求偶唔會產生到後代,淨係會嘥時間精神,所以呢種搵同類做法有助啲螢火蟲慳返啲時間精神[23]
    • 螢火蟲响求偶嘅過程裏面,仲可以運用發光嚟同同類通訊;據講穩定放光、閃吓閃吓以至化學訊號等,都可以攞嚟向同類傳達「我喺邊個位置」或者「我係咪同你屬同一種物種」等嘅資訊[註 4][24];喺阜提努螢(Photinus)呢個當中,典型嘅求偶過程係啲唔識飛嘅乸發閃光,話畀啲公知自己喺邊,而啲有翼識飛嘅公就會飛嚟飛去搵乸交配[25]
  • 獵食:有部份螢火蟲物種(尤其係妖掃螢屬)啲成蟲乸會利用發光嚟獵食;呢啲螢火蟲乸曉模仿第啲物種嘅螢火蟲乸發出嘅光,呢啲異種螢火蟲公見到啲光,就會以為係同種嘅螢火蟲乸飛埋去,然後隻發光嘅螢火蟲乸就會捉嗰隻異種螢火蟲公嚟食;呢啲噉嘅螢火蟲乸有咗個花名,叫致命女郎螢火蟲femme fatale firefly)[26]
  • 警戒作用:螢火蟲嘅幼蟲冚唪唥都識發光;幼蟲冇生殖能力,所以幼蟲發光明顯唔係為咗求偶;根據用訊號理論(一套有關「進化生物之間嘅訊號會點互相影響」嘅理論)做嘅研究,幼蟲發光起到警戒作用-好多螢火蟲身上都有一啲難食甚至有毒嘅化合物,所以獵食者將呢啲蟲食咗落肚好多時會唔舒服,如果隻螢火蟲唔識發光望落冇乜特徵嘅,獵食者比較大機會會唔記得食過隻蟲,但如果隻蟲識發光(有種好樣眼嘅特徵),噉獵食者下次再見到螢火蟲嗰陣比較大機會會記得「上次就係食咗呢種蟲搞到唔舒服」;噉即係話發光變咗做種訊號,話畀獵食者知「呢隻蟲好難食或者有毒」[27]

... 呀噉。

生態保育

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睇埋:光污染

螢火蟲同好多生物一樣,都會受到人類活動嘅影響,例如:

  • 人類做各種建設嗰陣,往往要攞土地用,粗暴啲嘅甚至仲會放火燒森林,諗住清空笪地嚟用,噉樣就有可能搞到螢火蟲喪失既有嘅棲息地[28]
  • 人類好多時會為咗農業周圍噴殺蟲水或者除草劑,呢啲噉嘅化合物可能會傷害螢火蟲,又或者會殺死螢火蟲嘅獵食對象,搞到螢火蟲要搵嘢食難咗[29]
  • 除此之外,螢火蟲多數都係靠發光嚟求偶嘅,而人類發放出嚟嘅各種人造光(好似係街燈呀噉)會造成光污染[30][31],呢啲光有可能會(例如)擾亂喺度飛嚟飛去搵乸交配嘅螢火蟲公,間接阻礙咗佢哋傳宗接代[32]

喺 2015 年,有科學家做咗份研究,首次噉將人造光對螢火蟲嘅負面影響量化噉展示出嚟:嗰份研究喺 4 年之間觀察住一批螢火蟲,並且提供咗證據指出,人造嘅光令到嗰批螢火蟲嘅數量跌咗;對各物種嘅螢火蟲做嘅研究表示,有好幾種物種嘅螢火蟲都面臨絕種嘅威脅[33][34]。因為噉,有唔少生態學同相關領域嘅科學家喺度嘗試做更深入嘅研究,想知點樣保育螢火蟲。


2017 年喺美國佐治亞州南部影到嘅一幅相(幅相曝光咗 8 秒);啲螢火蟲喺度發光求偶。

旗艦物種

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睇埋:旗艦物種

螢火蟲一樣出名嘅嘢係會被人攞嚟做旗艦物種:旗艦物種係生態保育上嘅一個概念,指一啲受人類歡迎嘅生物物種,可以用嚟保護周邊嘅物種。

舉例說明,想像家陣有位生態學家想搞生態保育,佢需要保育幾種物種嘅蜘蛛,因為呢幾種物種有重要嘅生態價值(例如係會捕食某啲害蟲);但呢位生態學家心知,一般人普遍都唔鍾意蛇同蜘蛛,又唔似得生態學家噉理解到呢啲蛇同蜘蛛嘅生態價值,所以如果佢用「保護啲蛇同蜘蛛」為名搞生態保育嘅話,應該難吸引啲人捐錢;不過咁啱得咁橋,呢啲蛇同蜘蛛住嗰笪地有一種好、好得人鍾意嘅蝴蝶;於是位生態學家就改吓個做法,以「保護靚靚蝴蝶」為名搞生態保育,等啲人樂意啲捐錢;喺呢種情況下,嗰種蝴蝶就係一種旗艦物種-受人鍾意、可以攞嚟做宣傳嘅物種,被生態學家攞嚟保護啲唔受人歡迎(但可能好重要)嘅物種[29]

有生態學家指,螢火蟲喺人類文化當中嘅形象幾好(睇下面),可以攞嚟做旗艦物種[4]

生物分類

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睇埋:放光蟲

根據對化石嘅研究,螢火蟲最起碼白堊紀後半橛(1 億年至 6,600 萬年前)嗰時經已存在,嗰啲螢火蟲化石有明顯嘅發光器官[35],而根據對基因組嘅分析,呢啲遠古螢火蟲祖先係發綠色光嘅[36]。要留意嘅係,「放光蟲」呢隻詞成日畀人攞嚟指螢火蟲,但嚴格嚟講「放光蟲」唔係一個精確嘅科學詞語:要睇一隻生物係咪螢火蟲,係要睇基因嘅,而唔係齋靠睇佢「識唔識發光」,事實係有好多種物種嘅螢火蟲都係唔識發光嘅[37]

根據 2010 年代尾做嘅研究,螢火蟲樖進化樹如下[38]

Coleoptera
Cantharidae etc.


Elateriformia

Elateridae





Rhagophthalmidae



Phengodidae




Lampyridae(螢火蟲)

Luciolinae





Pterotinae



Ototretinae





Lamprohizinae





Psilocladinae




Amydetinae



Photurinae





Lampyrinae










文化影響

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1891 年一幅日本畫;幅畫描繪兩個人喺夏天嘅夜晚捉螢火蟲。

西方世界嘅文化當中,螢火蟲嘅形象普遍都係正面嘅:西人喺古典時代古希臘古羅馬)嗰時已經留意到螢火蟲嘅存在;佢哋好多時都留意到,螢火蟲嘅生命稍縱即逝,發幾日光跟住就死,令佢哋諗起好多嘢-例如係童年死亡精靈恐懼愛情以及心靈嘅短暫性呀噉[39][40]。淨係講英文嘅話,有唔少英文作家都有講到螢火蟲[41],例子可以睇吓廿世紀初美國詩人佛洛斯特(Robert Frost)嘅作品《Fireflies in the Garden》(粵譯:花園入面嘅螢火蟲)噉[42]

螢光蟲喺東方文化裏面都有返咁上下正面,包括

歇後語係「心知肚明」噉解[註 5]

睇埋

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文獻

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註釋

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  1. 不過「放光蟲」係個冇咁精確嘅字詞,可以係指好幾類曉發光嘅昆蟲,唔一定係螢火蟲。
  2. 可以睇埋飛蛾-好多物種嘅飛蛾都有「成蟲冇口器」嘅情況。
  3. 順帶一提,螢光素酶因而有醫學價值,可以攞嚟探測 ATP 或者鎂離子嘅存在。
  4. 唔識發光嗰啲螢火蟲物種,往往會有極複雜嘅費洛蒙系統用嚟同同類溝通。
  5. 大粵港諺語入面都有提到。

引述

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  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 Lewis, Sara (26 April 2016). Silent Sparks: The Wondrous World of Fireflies. Princeton University Press. p. 17.
  3. In fireflies, flightless females lose out on gifts from males.
  4. 4.0 4.1 Hagen, Oskar; Santos, Raphael Machado; Schlindwein, Marcelo Nivert; Viviani, Vadim Ravara (2015-01-14). "Artificial Night Lighting Reduces Firefly (Coleoptera: Lampyridae) Occurrence in Sorocaba, Brazil". Advances in Entomology. 03 (1): 24.
  5. This giant firefly looks even weirder in the light. Australian Geographic.
  6. Lau, T.F.; Meyer-Rochow, V.B. (2006). "Sexual dimorphism in the compound eye of Rhagophthalmus ohbai (Coleoptera: Rhagophthalmidae): Morphology and ultrastructure". Journal of Asia-Pacific Entomology. 9: 19-30.
  7. Firefly Life Cycle & Habitat | Facts About Fireflies. Orkin.
  8. FACTS ABOUT FIREFLIES. firefly.org.
  9. The Firefly Life Cycle.
  10. Marshall, Michael (22 February 2020). "Why the lights are going out for fireflies". The Guardian. Retrieved 4 February 2022.
  11. 11.0 11.1 About Fireflies. www.xerces.org
  12. What Do Fireflies Eat? | All About Fireflies.
  13. How and why do fireflies light up?. Scientific Americans.
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  46. 過年與孩子玩歇後語 「雞食放光蟲」代表甚麼?

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